ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نموذج ديناميكي لإدارة عرض الحزمة في الشبكات الخليوية المعتمدة على بروتوكول Cellular IP

Dynamic model for bandwidth management in Cellular IP Networks

1747   0   164   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تعاني الشبكات الخليوية من مشكلة تقديم خدمة بجودة عالية لكافة المستخدمين نظراً للضغط الكبير عليها، و مع تزايد عدد المستخدمين يتزايد الطلب على الانترنت عن طريق الخليوي خصوصاً بعد التطور التكنولوجي الكبير الذي يشهده عصرنا الحالي. بانتقال المستخدم بين منزله و مكان عمله يحتاج إلى شبكة تؤمن له اتصالاً بمستوى جودة مقبول على الأقل و بأقل احتمال ممكن لانقطاع اتصاله. تقدم الشبكات الخليوية المعتمدة على بروتوكول الانترنت Cellular IP Networks حلاً جيداً لكونها تدعم المستخدمين ذوي قابلية التحرك الكبيرة، لكن مع ازدياد حاجة المستخدمين و تنوعها (تحميل ملفات، مشاهدة فيديو، إرسال بريد الكتروني...) تظهر الحاجة إلى إيجاد طرق فعالة لتحسين جودة الخدمة المقدمة في هذه الشبكات. يعتبر عرض الحزمة من أهم العوامل المؤثرة في جودة الخدمة، لذا نقترح في هذا البحث طريقة لإدارة عرض حزمة الشبكة الخليوية المعتمدة على بروتوكول الانترنت عن طريق استعارة جزء من عرض الحزمة المقدم للمستخدمين في الزمن غير الحقيقي باستخدام خوارزمية الأسراب، و الحفاظ على عرض حزمة معين في الاتصالات الجارية في الزمن غير الحقيقي ضمن الخلية الهدف، و الذي يشكل عتبة أمان لهذه الاتصالات بحيث لا ينخفض عرض الحزمة المخصص لها إلى أقل من هذه العتبة مما يحميها من الانقطاع. يرتكز البحث على نمذجة عملية التسليم و تطبيق النموذج المقترح للوصول إلى أفضل نتيجة تؤمن أقل نسبة قطع لعملية التسليم و أقل نسبة لحجبها.

المراجع المستخدمة
Abduljalil,M. A. F., Bodhe,K. S. Forward-Based Handoff Mechanism In Cellular IP Access Networks.University of technology sydny , Auswireless Conference ,2007
Anbar.M., Vidyarthi,D.P. On Demand Bandwidth Reservation for Real-TimeTraffic in Cellular IP Network Using Evolutionary Techniques. International Journal of Recent Trends in Engineering, Vol 2, No. 1, November, 2009
Bhushan, S., Antoschuk, S. G.GA Based Model for Distributed Dynamic Fault Tolerance Channel Allocation in Cellular Networks. Journal of Information and Operations Management ISSN: 0976–7754 & E-SSN: 0976–7762 , Volume 3, Issue 1, 2012, pp-316-318
Błaszczyszyn, B. , Karray, M.K. Quality of Service in Wireless Cellular Networks Subject to Log-Normal Shadowing. IEEE Transactions on Communications, Volume: 61 , Issue: 2, 4003
Eberhart,R., Shi,Y. , Kennedy,J. Swarm Intelligence , 1st Edition, Morgan Kaufmann division of Academic Press,2001,512
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعد الشبكات المعرفة بالبرمجيات Software Defined Networks(SDN) النقلة النوعية في مجال الشبكات لكونها تفصل عناصر التحكم عن عناصر التوجيه، واقتصرت وظيفة عناصر التوجيه على تنفيذ القرارات التي ترسل إليها من المتحكم عن طريق بروتوكول التدفق المفتوح OpenFlow Protocol(OF) الذي يستخدم بشكل أساسي في SDN.نوضح في هذا البحث الاستفادة من المفهوم الجديد الذي قدمته الشبكات المعرفة بالبرمجيات، حيث تجعل إدارة الشبكة أسهل، فبدلاً من كتابة القواعد على كل جهاز، نقوم ببرمجة التطبيق الذي نريده في المتحكم، وتقوم أجهزة البنية التحتية بتنفيذ الأوامر الواردة إليها من المتحكم. ولكي نحقق أفضل أداء لهذه التقنية لا بد من تطبيق جودة الخدمة Quality of Service (QoS) ضمنها، حيث تشمل جودة الخدمة عدة معايير أهمها عرض الحزمة المستخدم والتأخير وخسارة البيانات والرجرجة (Jitter).ومن أهم هذه العوامل هو عرض الحزمة، لأنه من خلال تحسين هذا المعيار، يمكننا تحسين باقي المعايير الأخرى، لذلك نقدم في هذا البحث التحسين اللازم على المتحكم RYU لاستخدام عرض الحزمة بالشكل الأفضل، مما يحسن من جودة الخدمة في SDN.
يؤثر عرض الحزمة المتاحة تأثيراً لا يستهان به في أداء كثير من التطبيقات التي تعمل عبر الشبكات الحاسوبية، خاصة تلك الحساسة للتأخير مثل نقل الصوت و الصورة عبر الإنترنت. لذلك اهتم العديد من الباحثين بقياس عرض الحزمة المتاحة، و تقديم أدوات عملية لقياسه. ندرس في هذا البحث إمكانية قياس عرض الحزمة المتاحة عبر بناء عدد من رزم السبر و إرسالها و استقبالها تشكل بمجموعها قطار سبر، بفواصل زمنية محددة بين تلك الرزم. يقاس الزمن الفاصل بين رزم السبر قبل إرسالها، و بعد استقبالها، ثم يقدر عرض الحزمة المتاحة للمسار الذي عبرته رزم السبر. تعد خوارزمية القياس التي نعتمدها سهلة التطبيق و شفافة على الشبكة. يمكن للتطبيقات استخدام هذه الطريقة لمعرفة عرض الحزمة المتاحة قبل أن تتبادل أية معطيات عبر الشبكة.
نظراً للعدد الكبير من قواعد النفاذ المعرفة للشبكات و التغير الديناميكي لطوبولوجيا الشبكات, فإن التحقق اليدوي من الخواص المهمة في الشبكة مثل الوصولية, عدم تضارب القواعد و عدم وجود حلقات أمراً صعباً على المبرمج. يعدَ التوصيف الصوري (Formal Specificati on) للأنظمة و البروتوكولات من أهم الطرق التي تستخدم لإزالة الغموض في تعريفات الأنظمة و اكتشاف الثغرات في عملها. هناك العديد من الأبحاث التي قدمت في مجال توصيف وصولية الرزم في الشبكات لكن القليل منها تم اختبارها عبر أدوات فحص النماذج التي تساعد في كشف أخطاء هذه النماذج. في هذا البحث تم تطوير نموذج تجريدي من أجل توصيف الشبكات الديناميكية ليصبح مناسباً للتحقق من مجموعة من الخصائص المهمة و منها وصولية الرزم, عدم وجود التضاربات..الخ اعتماداً على ترميز حالة الشبكة. تم تحقيق النموذج المقترح الذي يوصف الشبكة بواسطة لغة المنطق المؤقت للأفعال (Temporal Logic of Action) ,TLA+ و التي هي عبارة عن لغة توصيف عالية المستوى, تعتمد على نظرية المجموعات و الجبر المنطقي الأولي. تم تحليل النموذج و فحص خصائصه باستخدام أداة فحص النماذج TLC المستخدمة مع الأداة TLA, تظهر النتائج صحة النموذج و تحسيناً من ناحية تخفيض زمن استجابة و عدد الحالات المطلوبة للحصول على نتيجة التحقق.
العديد من تطبيقات شبكات الحساسات اللاسلكية كتطبيقات حرائق الغابات و مراقبة البيئة تحبذ الاستفادة من حركة الأشخاص أو الأليات أو الحيوانات في الغابة لتحسين أداء الشبكة. قمنا في هذا البحث بتطوير بروتوكولنا السابق (بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي DTR ) ليدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية، و في هذا الإطار قمنا أولاً بتقريب عملية حساب السرعة الحديه التي تمكن الحساس من الارتباط بنجاح مع المنسقات المجاورة. و قمنا ثانياً باختبار أداء البروتوكول (MDTR) في شبكة حساسات تحتوي على عدد من الحساسات المتحركة التي تقوم بإرسال الحزم باتجاه منسق الشبكة الرئيسي. بينت نتائج المحاكاة باستخدام محاكي الشبكات الإصدار الثاني NS2، تقريباً جيداً لحساب السرعة الحدية، كذلك أظهرت أداءً جيداً للبروتوكول MDTR من ناحية زمن التأخير و معدل النقل و عدد القفزات مقارنة بالبروتوكول AODV و البروتوكول MZBR
العديد من تطبيقات شبكات الحساسات اللاسلكية كتطبيقات حرائق الغابات ومراقبة البيئة تحبذ الاستفادة من حركة الأشخاص أو الأليات أو الحيوانات في الغابة لتحسين أداء الشبكة. قمنا في هذا البحث بتطوير بروتوكولنا السابق (بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي DT R) ليدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية، وفي هذا الإطار قمنا أولاً بتقريب عملية حساب السرعة الحديه التي تمكن الحساس من الارتباط بنجاح مع المنسقات المجاورة. وقمنا ثانياً باختبار أداء البروتوكول (MDTR) في شبكة حساسات تحتوي على عدد من الحساسات المتحركة التي تقوم بإرسال الحزم باتجاه منسق الشبكة الرئيسي. بينت نتائج المحاكاة باستخدام محاكي الشبكات الإصدار الثاني NS2، تقريباً جيداً لحساب السرعة الحدية، كذلك أظهرت أداءً جيداً للبروتوكول MDTR من ناحية زمن التأخير ومعدل النقل وعدد القفزات مقارنة بالبروتوكول AODV والبروتوكول MZBR.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا